¿Hay una manera de ampliar o reducir la vida media de un objeto radiactivo? Tal vez por someterlo a más radiación o algún otro método.
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Joe Liversedge
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Las tasas de desintegración nuclear dependen de factores ambientales?
Hay un efecto en el medio ambiente que ha sido científicamente establecido por un largo tiempo. En el proceso de captura de electrones, protones en el núcleo se combina con un interior de la cáscara de electrones para producir un neutrón y un neutrino. Este efecto no depende de la electrónica de medio ambiente, y en particular, el proceso no puede ocurrir si el átomo está completamente ionizado.
Otras reivindicaciones de los efectos ambientales sobre las tasas de descomposición son la manivela de la ciencia, a menudo citado por los creacionistas en sus intentos de desacreditar evolutiva y escalas de tiempo geológico.
Él et al. (Él 2007) afirman que se ha detectado un cambio en las tasas de desintegración beta de hasta un 11% cuando las muestras son rotados en una centrífuga, y decir que el efecto varía de forma asimétrica con las agujas del reloj y en el sentido contrario de rotación. Él cree que hay un misterioso campo de energía que tiene biológicas y nucleares efectos, y que se relaciona con los ritmos circadianos. La central nuclear de efectos no fueron observados cuando las condiciones experimentales fueron reproducidas por Ding et al. [Ding 2009]
Jenkins y Fischbach (2008) afirman haber observado efectos sobre la desintegración alfa de las tasas a los 10^-3 nivel, relacionado con la influencia del sol. Se propone que sus resultados podrían ser probado más dramáticamente en busca de cambios en la tasa de desintegración alfa en generadores termoeléctricos de radioisótopos a bordo de las sondas espaciales. Este efecto resultó no existir (Cooper, 2009). Sin inmutarse por su teoría de no aprobar su propia propuesta de prueba, se han llegado a publicar incluso kookier ideas, como un neutrino-mediada por el efecto de las erupciones solares, incluso a pesar de que las llamaradas solares son un fenómeno de superficie, mientras que los neutrinos llegan desde el núcleo del sol. Un estudio independiente encontró ningún vínculo entre las llamaradas y las tasas de descomposición (Parkhomov 2010a). Experimentos de laboratorio[Lindstrom 2010] también han puesto límites en la sensibilidad de la desintegración radiactiva de flujo de neutrinos que descartar un neutrino-mediada por el efecto en un nivel órdenes de magnitud menor que lo que sería necesario para explicar las variaciones reivindicada en [Jenkins, 2008]. A pesar de esto, Jenkins y Fischbach continuar a especular acerca de un neutrino efecto en [Sturrock de 2012]; la negativa a tratar con evidencia en contrario es un sello distintivo de kook la ciencia. Admiten que las variaciones que se muestra en su trabajo de 2012 "puede ser debido en parte a las influencias del medio ambiente," pero que parece que no quieren reconocer que si la fuerza de estas influencias se desconoce, lo que puede explicar la totalidad del reclamado efecto, no sólo parte de ella.
Jenkins y Fischbach hecho más reclamaciones en 2010, basado en los experimentos realizados hace décadas por otras personas, por lo que Jenkins y Fischbach no tienen de primera mano la forma de investigar las posibles fuentes de error sistemático. Otros intentos de reproducir el resultado son también plagada de errores sistemáticos del mismo tamaño que el reclamado efecto. Por ejemplo, un experimento realizado por Parkhomov (2010b) muestra una de Fourier del espectro de potencia en el que una docena de otros picos son casi tan destacados como el reivindicado la variación anual.
Cardone et al. afirman haber observado variaciones en la tasa de desintegración alfa de torio inducida por 20 kHz, el ultrasonido y la afirmación de que esta desintegración alfa se produce sin la emisión de rayos gamma. Ericsson et al. han señalado varios problemas graves con Cardone los experimentos.
De acuerdo con la teoría, de alta precisión de las pruebas experimentales no muestran detectable a la temperatura de la dependencia en las tasas de captura de electrones[Goodwin 2009] y la desintegración alfa.[Gurevich 2008] Goodwin resultados de desacreditar a una serie de resultados de un grupo liderado por Rolfs, por ejemplo, [Limata 2006], que utiliza una inferioridad técnica.
Él YuJian et al., La Ciencia China 50 (2007) 170.
YouQian Ding et al., La Ciencia China 52 (2009) 690.
Jenkins y Fischbach (2008), http://arxiv.org/abs/0808.3283v1, Astropart.Phys.32:42-46,2009
Jenkins y Fischbach (2009), http://arxiv.org/abs/0808.3156, Astropart.Phys.31:407-411,2009
Jenkins y Fischbach (2010), http://arxiv.org/abs/1007.3318
Parkhomov 2010a, http://arxiv.org/abs/1006.2295
Parkhomov 2010b, http://arxiv.org/abs/1012.4174
Cooper (2009), http://arxiv.org/abs/0809.4248, Astropart.Phys.31:267-269,2009
Lindstrom et al. (2010), http://arxiv.org/abs/1006.5071 Nuclear Instrumentos y Métodos en la Investigación de la Física A, 622 (2010) 93-96
Sturrock de 2012, http://arxiv.org/abs/1205.0205
F. Cardone, R. Mignani, A. Petrucci, Phys. Lett. Un 373 (2009) 1956
Ericsson et al., Comentarios sobre "Piezonuclear de desintegración del torio," Phys. Lett. Un 373 (2009) de 1956, http://arxiv4.library.cornell.edu/abs/0907.0623
Ericsson et al., http://arxiv.org/abs/0909.2141
Goodwin, Golovko, Iacob y Hardy, "la Mitad de la vida de la captura de electrones decadencia de 97Ru: la Precisión de la medición no muestra dependencia de la temperatura" en physical Review C (2009), 80, 045501, http://arxiv.org/abs/0910.4338
Gurevich et al., "El efecto de ambiente metálico y baja temperatura en la 253Es α la tasa de descomposición," Bull. Russ. Acad. Sci. 72 (2008) 315.
Limata et al., "Los primeros indicios de un cambio de la 22Na ßdecay la mitad de la vida en el metal de la Ep," Europeo de Física de Diario de Una Hadrones y los Núcleos De mayo de 2006, Volumen 28, número 2, pp 251, http://link.springer.com/article/10.1140%2Fepja%2Fi2006-10057-1
Eche un vistazo en el apartado "la desintegración radiactiva" .
La vida media es característico de cada núcleo radiactivo y depende de las interacciones básicas manteniendo el núcleo juntos.
Depende de la mecánica cuántica probabilidades de transición de un nivel de energía a otro, a veces el cambio de elemento en la tabla periódica.
Por lo tanto, afectar a la mitad de la vida, uno tendría que afectar las interacciones básicas de la decadencia mecanismo. Ha habido especulaciones sobre lo que podría suceder si la QFT vacío es diferente, como en el efecto Casimir, (una simple explicación aquí), pero no he sido capaz de encontrar un experimento.
La simple respuesta es, no, la mitad de la vida no puede cambiar.
user23660
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Respuesta corta: sí, las tasas de desintegración podría ser cambiado considerablemente por el medio ambiente. Sin embargo, en general las energías necesarios para ello son comparables a las de la salida de energía de la reacción nuclear en cuestión y también lo son (normalmente) no se puede lograr en el laboratorio, pero los procesos son de gran importancia en la astrofísica, la nucleosíntesis estelar (particularmente en las supernovas).
Respuesta larga: El principal problema con este tipo de efectos es la discrepancia entre la energía de la típica reacción nuclear (de varios keV a decenas de MeV) y las energías por el reactivo de partículas realizables en el laboratorio. La temperatura de 300K corresponden sólo a la energía 0.025 eV para los efectos de la temperatura sería muy pequeña corrección a la reacción nuclear de los niveles de energía. Los enlaces químicos se han energías alrededor de varios eV que a su vez es varios órdenes de magnitud más pequeñas que las energías necesarias para afectar típico de la reacción nuclear.
Consideremos el decaimiento beta (de ordinario, no de captura de electrones). Esto resulta en la emisión de electrones de una cierta distribución de la energía (y el neutrino que vamos a ignorar). Pero los electrones obedecen Fermi-Dirac estadísticas por lo que si antes de el evento de la decadencia ya hay un electrón con un cierto impulso y spin números cuánticos, a continuación, otro electrón con exactamente los mismos números cuánticos no pueden ser producidos por el proceso de desintegración. Por lo tanto, si hemos de electrones degenerados de gas alrededor del núcleo inestable, a continuación, la distribución de los electrones modificado para excluir los ya ocupados energías de electrones y en general de la tasa de descomposición sería cambiado.
En el entorno cotidiano de la energía de Fermi de electrones de gas es del orden de eV, por lo que en el espacio de fase de la zona prohibida para la desintegración beta es sólo un pequeño lugar cerca del origen dentro de la gran bola de electrones de los estados. Sin embargo, si queremos comprimir el asunto, entonces la densidad de electrones aumenta junto con la energía de Fermi. En última instancia, si la energía de Fermi degenerado gas de electrones es mayor que el total de la energía liberada por la desintegración beta, a continuación, esta desintegración beta no ocurrir en absoluto, por lo tanto, se han estabilizado en el núcleo.
Hagamos algunos cálculos. Tomemos por ejemplo la desintegración beta del tritio. El espectro de electrones tiene un máximo de energía de los electrones de 18.6 keV con una energía media de 5.7 keV. Así que el fin de suprimir la caries totalmente necesitamos tener la energía de Fermi de electrones de gas 18,6 keV. Desde la página de la wikipedia sobre la energía de Fermi tenemos $$E_F = \frac{\hbar^2}{2m} \left( \frac{3 \pi^2 N}{V} \right)^{2/3}, $$ que nos da el número de electrones de la densidad de $N/V = 1.152\times 10^{28} \text{cm}^{-3}$, que a su vez corresponde a la densidad de la masa necesaria de alrededor de $58 \text{kg}/\text{cm}^3$ si estamos suponiendo que sólo el tritio es presente o ~19 kg/cm$^3$ si lo tiene pequeño porcentaje de tritio junto con la normal de hidrógeno. Si solo tratamos de perceptiblemente más lento que la velocidad de desintegración por tener la energía de Fermi de 6keV vamos a necesitar densidad de alrededor de 3 kg/cm$^3$.
Estos son, por supuesto, enormes densidades, sin embargo, mucho mayores densidades de electrones degenerados existen dentro de las enanas blancas, y por lo tanto de desintegraciones beta (al menos con relativamente bajas energías) sería muy reprimida allí. Otro ambiente donde esta la supresión del efecto es de gran importancia es el colapso de las supernovas, donde la r es responsable de la producción de un considerable número de núcleos pesados que existen en el universo. Una de las cosas que habilitar es la supresión de la desintegración beta.
Como para tener este efecto observable a nivel local en torno a nosotros, una posibilidad es ultradense deuterio y protium. Esta hipótesis y posiblemente observado (el número de artículos publicados es bastante alta) estados de la materia se supone que tienen densidades de alrededor de 100 kg/cm$^3$, por lo que potencialmente, esto podría proporcionar las densidades de electrones para estabilizar o disminuir el beta de la tasa de descomposición.
Otro efecto similar es obligado estado de la desintegración beta desde ligado electrones alrededor del núcleo podría ser interpretado como el gas de electrones degenerados y así ionización aumentaría la posible admisibles de los estados de los electrones.
Todos por encima de las preocupaciones de la $\beta^-$ decaimiento, pero para el decaimiento gamma hemos gamma Inducida por las emisiones que podrían ser potencialmente explotables (como en hafnio la bomba hasta ahora puramente teórica).
JRT
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La respuesta simple es no, no podemos cambiar la mitad de la vida. No hay tecnología disponible para nosotros que pueden afectar a los niveles de energía en el núcleo suficiente para hacer un cambio a la mitad de la vida.
Habiendo dicho eso, siempre me he preguntado si el efecto Mossbauer podría cambiar la mitad de la vida. La espectroscopia Mossbauer medidas de pequeños cambios en los niveles de energía de los núcleos debido a su ambiente químico. Si se puede cambiar el espaciado de los niveles de energía en un núcleo radiactivo que, en principio, podría cambiar la probabilidad de transición entre ellas y por lo tanto cambiar la mitad de la vida. Sin embargo, nunca he oído hablar de este efecto es observado, y sospecho que los cambios de los niveles de energía sería demasiado pequeño para hacer ninguna diferencia significativa. Sólo se puede observar los cambios porque la espectroscopia Mossbauer es exquisitamente sensible.
insomnia
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Sí. Es cierto que, como otros han dicho, que la mitad de la vida, como tal, le es inherente y, básicamente, inmutable. Pero, como habrá adivinado, bombardeando con más radiación, los elementos, pueden ser transmutados más rápido (y en los diferentes isótopos) que lo harían en su propia. También, elementos que no son radiactivos en su propio puede ser transmutada de esta manera.
Un práctico artificial versión es el bombardeo de neutrones. Esto se propone como una forma de reducir los residuos nucleares, en lugar de esperar siglos para que la caries por su propia cuenta.
Neutrino bombardeo también puede hacer esto. Aunque no hay ningún método práctico para generar suficiente artificial neutrinos a causa de la transmutación, este funciona como un método práctico para la detección de neutrinos desde el espacio.
